A zebrahal embrió mintaként az élelmiszer-antioxidáns vegyületek védőhatásának tesztelésére

Emailtina.xiang@wecistanche.comtovábbi információért.

Absztrakt: AzantioxidánsAz élelmiszer-vegyületek aktivitása az egyik legnagyobb érdeklődést kiváltó tulajdonság, egészségügyi előnyei és a krónikus betegségek megelőzésével való összefüggése miatt. Ezt az aktivitást általában in vitro tesztekkel mérik, amelyek nem tudják megjósolni az in vivo hatásokat vagy hatásmechanizmusokat. A tanulmány célja az élelmiszerekben természetesen előforduló hat fenolos vegyület (naringenin, apigenin, rutin, oleuropein, klorogénsav és kurkumin) és három karotinoid (likopén B, karotin és asztaxantin) in vivo védőhatásának értékelése volt. egy zebrahal embriómodell. A zebrahal embrióját mind a kilenc antioxidáns vegyülettel előkezelték, majd terc-butil-hidroperoxiddal (tBOOH) tették ki, amely egy ismert induktoroxidatív stressza zebrahalban. Szignifikáns különbségeket határoztunk meg a tBOOH által kiváltott letalitás és diszmorfogenezis koncentráció-válaszának összehasonlításával az előkezelt embriókhoz képest.antioxidánsvegyületek. A -karotin kivételével mindegyik vegyületnek védőhatását találták az oxidatív stressz okozta letalitás ellen. Ezenkívül az apigenin, a rutin és a kurkumin szintén védő hatást mutatott a diszmorfogenezis ellen. Másrészt, a -karotin fokozott letalitást és diszmorfogenezist mutatott, mint a tBOOH kezelés önmagában.

Kulcsszavak: oxidatív stressz; zebrahal embrió; antioxidáns hatás; polifenolok; karotinoidok

1. Bemutatkozás

A reaktív oxigénfajták (ROS) és a reaktív nitrogénfajták (RNS) a sejtanyagcsere során keletkeznek. Nélkülözhetetlenek a normál fiziológiás állapothoz, de feleslegben részt vesznek a kóros folyamatokban [1]. Az aerob organizmusok védekezőképességükkel megakadályozzák a ROS által kiváltott oxidatív károsodást, beleértveantioxidánsenzimek és/vagy nem enzimatikus mechanizmusok, ideértve az endogén úton előállított antioxidáns vegyületeket vagy az antioxidánsok étrendben történő bevitelét [2].
Az egyensúlyhiány, amikor a reaktív anyagok koncentrációja magasabb, mint aantioxidánsa szervezet védekező rendszerének nevezikoxidatív stressz(OS) [3]. Az operációs rendszer következményei közé tartozik a makrofágok toborzása; a lipidek és fehérjék normális működésének gátlása; valamint mitokondriális, membrán- és DNS-károsodás [4–7]. Ezeket a változásokat számos patológiával korrelálták, például rákkal, öregedéssel, cukorbetegséggel, reumás ízületi gyulladással, valamint szív- és érrendszeri és neurodegeneratív betegségekkel [8–11].

Számos tanulmány kimutatta, hogy a szervezetnek antioxidánsok bevitelére van szükség az étrenden keresztül, hogy csökkentse az oxidatív károsodást [12] olyan fiziopatológiai helyzetekben (UV-sugárzás, dohányzás, szennyezett levegő stb. miatt), amelyek felesleges ROS-t termelnek. A táplálékkal különféle antioxidánsok kerülnek be, mint például a fenolos vegyületek, vitaminok, karotinoidok ésflavonoidok. A „fenolvegyületek” kifejezés minden olyan anyagra vonatkozik, amelynek fenolcsoportja aromás vagy alifás szerkezetekhez kapcsolódik. A fenolos vegyületek növényekből származnak, és a legfontosabb másodlagos metabolitok közé tartoznak; jelenlétük az állatvilágban az étrenden keresztüli fogyasztásuknak köszönhető. Ezen vegyületek közöttflavonoidoka leginkább tanulmányozottak és bőségesek; kémiai szerkezetükben aflavonoidatommag, amely 15 szénatomból áll három gyűrűben (C6-C3-C6) [13]. Antioxidáns mechanizmusaik közé tartozik az enzimek gátlása vagy a szabad gyökök termelésében részt vevő nyomelemek kelátképzése, a ROS felvétele és az endogén antioxidáns védekezés védelme [14]. Az átlagflavonoida bevitel becslések szerint 23 mg/nap [15,16], és az elsődleges források a fekete tea, a vörösbor, a hagyma, az alma és a sör [17,18].

Az antioxidáns hatásuk miatt vizsgált vegyületek másik csoportja a karotinoidok. Ezek olyan pigmentek, amelyek szerkezete egy sor konjugált C=C kötést (poliént) tartalmaz, amelyek lehetővé teszik számukra, hogy kölcsönhatásba lépjenek a szabad gyökökkel; ezért hatékony antioxidánsként működhetnek [19]. A karotinoidok széles körben elterjedtek a természetes rendszerekben, és különböző betegségek megelőzésében betöltött szerepüket vizsgálták, főként az étrendben jelenlévő vegyületek esetében, mint például a karotin, a lutein és a likopin [18,20,21].

A szerepek azonosításaantioxidánsokAz oxidatív folyamatokkal korrelált betegségekben és rendellenességekben elengedhetetlen a védőhatások in vivo elemzéséhez. Emiatt laboratóriumunk kifejlesztett egy zebrafish (ZF) embriómodellt ezek védő hatásának értékelésére.antioxidánsvegyületek [22].Oxidatív stresszterc-butil-hidroperoxiddal (tBOOH) indukáljuk. A tBOOH Fenton reakciója révén butoxil-gyököket hoz létre [23]. A képződött gyökök kedveznek a tiolcsoportok és a glutation tartalékok intracelluláris kimerülésének, ami jelentősen megnöveli a letalitást és a diszmorfogenezist a szabaddá tett zebradán embriókban. Ez a modell lehetővé teszi a tBOOH-nak kitett zebrahal embriók halálozási és diszmorfogenezisének koncentráció-hatás görbéinek és az antioxidánsokkal előkezelt embriók görbéinek összehasonlítását; statisztikai elemzés végezhető az elemzett antioxidáns vegyület védő hatásának feltárására.

Jelen munka célja az antioxidáns hatású élelmiszervegyületek in vivo védőhatásának értékelése volt zebradán embriók oxidáns által kiváltott fejlődési toxicitásával szemben.

2. Eredmények

2.1. A tBOOH koncentrációs hatás görbéi zebradán embriókban

Kutatócsoportunk korábban kifejlesztett és validált egy ZF embriótoxidatív stresszmodell, amellyel értékelhető a védőaktivitásantioxidánsanyagok (22).

A zebrahal embriókat terc-butil-hidroperoxidnak (tBOOH) tesszük ki, hogy letalitási és diszmorfogenezis görbéket kapjunk. A zebrahal embriókat 24-48 órával a megtermékenyítés után (hpf) tBOOH-nak tesszük ki, különböző koncentrációkban, 1 és 3,5 mM között (1. ábra). A letális 50-es koncentrációt (LC50) 2,1 mM-nak találták, míg a diszmorfogenezisre (EC50) a hatásos 50-es koncentrációt 1,7 mM-nak találták. A fent említett görbéket arra használták, hogy összehasonlítsák azokat a zebradán embriókat, amelyek korábban antioxidáns vegyületeknek voltak kitéve, vagy nem, majd tBOOH hatásnak lettek kitéve.

2.2. Az antioxidáns vegyületek védőhatásainak azonosítása zebradán embriókban

A korábban ismertetett zebrahal modellt az élelmiszerekben jelenlévő hat polifenol és három karotinoid védő hatásának értékelésére használták.

A hat polifenolból három voltflavonoidok: naringenin (20 uM), apigenin (10 uM) és rutin (10 uM). A háromflavonoidokszignifikáns eltolódást produkált a letalitás koncentráció-válasz görbéiben. Ezenkívül az apigenin és a rutin védő hatást mutatott a diszmorfogenezis ellen, míg a naringenin nem mutatott védő hatást a diszmorfogenezis ellen (2. ábra).

Az oleuropeint (15 μM), a klorogénsavat (20 uM) és a kurkumint (15 μM) is elemezték. Ezek a polifenolok jelentős eltolódást eredményeztek a letalitás koncentráció-válasz görbéiben. Csak a kurkumin mutatott védő hatást a diszmorfogenezis ellen (3. ábra).

Ezenkívül értékelték a karotinoidokat, a likopint (20 μM), az asztaxantint (20 μM) és a karotint (25 μM). A likopin és az asztaxantin szignifikáns eltolódást eredményezett a letalitás koncentráció-válasz görbéjében. Ezzel szemben egyik karotinoid sem mutatott védő hatást a diszmorfogenezis ellen (4. ábra). Ezenkívül a -karotin balra tolódást eredményezett a letalitás és a diszmorfogenezis görbéiben, ami egy lehetséges prooxidáns hatásra utalhat.

3. Vita

Az oxigén elengedhetetlen az emberi élethez; ugyanakkor mérgező anyagokat, például szabad gyököket és reaktív oxigénfajtákat (ROS) termel; ezek az anyagok oxidálóak, instabilak és reakcióképesek. Ezenkívül bármilyen makromolekulával reagálhatnak, és sejtkárosodást okozhatnak [24]. Az oxidáló anyagok ellensúlyozására a szervezet antioxidáns enzimeket, például szuperoxid-diszmutázt és glutation-peroxidázt, valamint az étrendből származó antioxidáns vegyületeket alkalmaz. Ezért a vegyületek antioxidáns kapacitásának vizsgálata az elmúlt néhány évben felkeltette az érdeklődést. Számos in vitro módszer létezik az antioxidáns aktivitás meghatározására, bár táplálkozási szempontból ezeknek korlátai vannak, mivel egyik sem reprodukál fiziológiás helyzetet [25]. Emiatt az in vivo technikákat tartalmazó módszer hatásosabb eredményekhez vezetne, mivel az oxidatív stressz olyan mechanizmusokat foglal magában, amelyek számos rendszerfeltételtől, különösen a reakciók kinetikai részétől függenek. Munkacsoportunk egy ZF embriómodellt [22] használt, amely értékes in vivo módszer lehet kilenc antioxidáns vegyület védőhatásának tesztelésére, amelyeket széles körben vizsgáltak in vitro. Hat fenolos vegyületet és három karotinoidot értékeltünk. A fenolos vegyületek fontos hozzájárulást jelentenek az emberi táplálkozás antioxidáns hatásához; ezen vegyületek közül a flavonoidok a leginkább tanulmányozottak és legelterjedtebbek. Vizsgálták az apigenin, a rutin és a naringenin flavonoidok antioxidáns hatását. Ezek a flavonoidok bioaktív vegyületek, amelyek főként különféle gyümölcsökben, növényekben és zöldségekben, diófélékben és hagymákban találhatók meg. In vitro vizsgálatok kimutatták, hogy ezek a flavonoidok hatékonyan semlegesítik a hidroxilgyököket, a szuperoxidot, a hidrogén-peroxidot, a nitrogén-oxid gyököket, a DPPH-t és a lipid-peroxidációt [26–29]. Chen és munkatársai 2012-ben [30] QSAR-analízist végeztek zebrahal lárva modellel, hogy értékeljék tizenöt flavonoid, köztük a rutin ROS-megkötő képességét az UV-indukált fototoxicitással szemben. Korábbi tanulmányokkal összhangban arra a következtetésre jutottak, hogy a két hidroxilcsoport és pozícióik fontosak, legalább két hidroxilcsoport szükséges az erős biológiai aktivitáshoz [30,31]. Továbbá megállapították, hogy a C3, C5 és C7 pozíciókban lévő hidroxilcsoportok jobb flavonstabilitást és aktivitást biztosítanak [31]. Eredményeink védő hatást mutattak a tBOOH által kiváltott letalitás ellen a három flavonoid esetében. Az apigenin és a rutin szintén védő hatást mutatott a diszmorfogenezis ellen; a naringenin azonban nem mutatott semmilyen hatást a diszmorfogenezis ellen.

A flavonoidok mellett az oleuropein, a klorogénsav és a kurkumin antioxidáns hatását is értékelték. In vitro és in vivo vizsgálatok kimutatták, hogy ezek

három fenolos vegyületnek fontos antioxidáns hatása van [32–34]. Az oleuropein egy biofenol, amely az olívalevelekben, az extra szűz olívaolajban és az Oleaceae család egyes fajaiban található [32]. A klorogénsavak (CGA-k) kávé- és kininsavak között képződő észterek, és az emberi étrendben jelen lévő polifenolok egy csoportját képviselik [35]. Számos tanulmány kimutatta, hogy a CGA-t tartalmazó italok, például kávé, tea, bor és különféle gyümölcslevek fogyasztása csökkenti a különböző krónikus betegségek kialakulásának kockázatát [36–38]. Ennek a redukciónak az egyik oka a CGA-k antioxidáns kapacitása, amelyek hidrogénatomokat adományoznak a szabad gyökök csökkentésére és az oxidációs reakciók gátlására [35]. A kurkumin egy polifenol, amelyet élelmiszerek színezésére és fűszerezésére használnak. Antioxidáns hatását az elmúlt néhány évben tanulmányozták, és egy tanulmány azt sugallja, hogy képes megvédeni a biomembránokat a peroxidatív károsodástól [39]. A ZF embriómodell segítségével megfigyelték, hogy az oleuropeinnel, klorogénsavval vagy kurkuminnal végzett előkezelés csökkentette a tBOOH által kiváltott oxidatív stressz mortalitást kiváltó hatását; a diszmorfogenezis elleni szignifikáns védőhatás azonban csak a kurkumin esetében volt megfigyelhető.

Egy másik antioxidáns tulajdonságokkal rendelkező csoport a karotinoidok, az izoprenoid pigmentek mindenütt jelen lévő csoportja. A szingulett oxigén kioltói és a ROS megkötői [40]. A karotinoidok anti- és prooxidáns aktivitásának hátterében álló molekuláris mechanizmusok még mindig nem teljesen ismertek. A legtöbbet vizsgált karotinoidok közé tartozik a likopin és a karotin. Ezek bőségesen megtalálhatók a paradicsomban, paradicsomszószban, különféle gyümölcsökben, algákban és zöldségekben [18,41]. E karotinok védő hatásának értékelésekor azt találták, hogy a likopin antioxidáns aktivitást mutatott, és védőhatással rendelkezik az embrionális letalitás ellen; azonban nem találtunk dysmorphogenesis elleni hatást. Másrészt, a -karotin növelte a letalitás és dysmorphogenesis előfordulását a ZF embriókban, összehasonlítva az oxidálószer önmagában történő hatásával; ez összhangban van azokkal a tanulmányokkal, amelyek kimutatták, hogy a -karotin nagy dózisainak antioxidáns hatása van, amit magas oxigénfeszültség esetén prooxidáns hatás követ, ami összefüggésbe hozható a káros hatásaival [42]. Ezenkívül egy tanulmány kimutatta, hogy a -karotin-kiegészítésnek nincs védő hatása a cukorbeteg férfi dohányosok teljes mortalitásában a placebóval összehasonlítva [43]. Egy másik értékelt karotinoid az asztaxantin volt; Ez egy xantofill karotinoid, amely algákban, élesztőben, lazacban, pisztrángban, krillben, garnélarákban és rákban található. Ez egy vörös, zsírban oldódó antioxidáns pigment, amelynek nincs A-vitamin-aktivitása [44]. Vizsgálatunkban az asztaxantin védő hatást mutatott a letalitás ellen, de nem találtunk dysmorfogenezis elleni hatást.

Összefoglalva, a kilenc értékelt molekula közül nyolc antioxidáns aktivitást mutatott, és védőhatással rendelkezik a ZF embrionális letalitása ellen. Csak az apigenin (10 µM), a rutin (10 µM) és a kurkumin (15 µM) mutatott védőhatást a tBOOH által kiváltott oxidatív stressz okozta diszmorfogenezis ellen. Ezzel szemben azt találták, hogy a -karotin ellenkező hatást váltott ki, növelve a mortalitást és a diszmorfogenezis arányát, mivel csökkentette az LC50 és EC50 értékeket. Az oxidatív és antioxidatív erők egyensúlya és időzítése kulcsfontosságú az embrionális fejlődés megfelelő szabályozásában és időzítésében [45]. Ezeknek az antioxidánsoknak a kinetikájában vagy hatásmechanizmusában mutatkozó különbségek lehetnek a fő okai a diszmorfogenezis elleni eltérő védekezőképességnek. További vizsgálatokra van szükség annak felderítésére, hogy miért csak egyes vegyületek mutattak védő hatást a morfogenezisre az embrionális fejlődés során. Ez a vizsgálat megpróbált különbséget tenni az embriotoxikus hatás (letalitás) és a diszmorfogenezis hatás (teratogén hatás) között. Egyes esetekben a fejlődési rendellenességek valószínűleg megelőzik és halálhoz vezetnek. Más esetekben a letalitást és a malformációt különböző okok okozhatják. E két megnyilvánulás függetlensége gyanítható lenne, ha egy vegyület növelné a letális és a diszmorfogenezis koncentráció-válasz görbéi közötti elválasztást. A vizsgálatunkban vizsgált összes antioxidáns vegyület nem növelte a teratogén hatást a halálos dózishoz képest kétszeresnél nagyobb mértékben; ezért egyik antioxidáns vegyületnél sem figyeltek meg megnövekedett teratogén potenciált [46].

Összességében ezek az eredmények azt mutatják, hogy ez a ZF embriómodell értékes eszköz az élelmiszert alkotó antioxidáns molekulák védőhatásainak elemzésére. További elemzések szükségesek ahhoz, hogy meghatározzuk azokat a kémiai-szerkezeti okokat, amelyek miatt az apigenin, a rutin és a kurkumin a legmagasabb védőhatást mutatta vizsgálatunkban; például kvantitatív szerkezet-aktivitás összefüggések (QSAR) meghatározására.

4. Anyagok és módszerek

4.1. Etikai nyilatkozat

A zebrahal lárváival és embrióival végzett eljárásokat a Barcelonai Egyetem Állat-etikai Bizottsága engedélyezte, a Katalóniai Kormány Állattenyésztési és Halászati ​​Tanszékének 7971-es számú engedélye vagy jegyzőkönyve (DAAM 7971 eljárás).

4.2. Vegyszerek és oldatok

Előállítás A terc-butil-hidroperoxidot (tBOOH, CAS-szám: 75-91-2) és az antioxidáns vegyületeket a TCI Europe-tól szereztük be. A tBOOH-t feloldottuk 0,3X Danieau-pufferben (17,4 mM NaCl; 0,23 mM KCl; 0,12 mM MgSO4·7 H2O; 0,18 mM Ca) (NO3)2; 1,5 mM HEPES(N-(2-hidroxi-etil)piperazin-N0 -(2-etánszulfonsav); pH 7,4).

Naringenin (20 µM) (CAS-szám: 67604-48-2), oleuropein (15 µM) (CAS-szám:32619-42-4), rutin (10 µM) (CAS-szám : 207671-50-9), klorogénsav (20 µM) (CAS-szám: 327-97-9), apigenin (10 µM) (CAS-szám: 520-36-5), kurkumin (15 µM) (CAS-szám: 458-37-7), likopin (20 µM) (CAS-szám: 502-65-8), asztaxantin (20 µM) (CAS-szám: 472-61-7) és -karotin (25 µM) (CAS-szám: 7235-40-7) a Sigmar-Aldrich®-től szerezték be. Az antioxidánsokat 100%-os dimetil-szulfoxidban (DMSO, Sigma Aldrich, Madrid, Spanyolország) oldottuk, majd 0,3-szoros Danieau-pufferben hígítottuk 0,05 térfogatszázalékos végső DMSO-koncentrációra. Az antioxidánsokat különböző koncentrációkban alkalmaztuk, attól függően, hogy melyik koncentrációban nem észlelték a letalitást vagy az embrionális fejlődést (maximális tolerálható koncentráció, MTC)

4.3. Zebrafifish karbantartás és tojástermelés

A kifejlett vad típusú zebrahalakat szabványos körülmények között tartottuk. Az embriókat összegyűjtöttük, megtisztítottuk és életképességük szerint választottuk ki. A megtermékenyített embriókat a Nemzetközi Szabványügyi Szervezet (ISO) 7346-1 és 7346-2 (ISO, 1998; 2 mM CaCl2·2H2O, 0,5 mM MgSO4) szabványosított vízzel kezeltük. ·7H2O, 0,75 mM NaHCO3 és 0,07 mM KCl). A megtermékenyített petesejteket Kimmel és munkatársai (1995) korábbi tanulmányai szerint [47] állítottuk elő, majd egy preparáló sztereomikroszkóp alatt (Motic SMZ168, Motic China Group, LTD., Luwan, Sanghaj, Kína) választották ki a későbbi expozícióhoz. A halembriókat üvegfiolákban tartottuk 27 ± 1 ◦C-os szabályozott hőmérsékleten.

4.4. A zebradán embriók oxidatív stressznek való kitettsége (terc-butil-hidroperoxid)

A tBOOH görbe elkészítéséhez a Boix, 2020 módszertant követtük. Ez a módszer a koncentráció-letalitási válasz (LC50) görbén és a diszmorfogenezis (EC50) megszerzésén alapul, a ZF embriók oxidatív stressz indukáló hatásának, a terc-butil-hidroperoxidnak (tBOOH) való kitéve. Miután a zebrahal embriókat megszerezték, 0,3X Danieau-féle táptalajban tartják 0-tól 24 LE-ig. 24 és 48 LE között az embriókat különböző koncentrációjú tBOOH oldatok hatásának teszik ki: 1, 1,5, 2, 2,5, 3 és 3,5 mM. Három különböző zebrahal embrióját használtuk fel három példányban (5A. ábra).

4.5. Antioxidáns vegyületek védőhatásának meghatározása

Annak megállapítására, hogy egy vegyületnek van-e védő hatása az oxidatív stresszel szemben, a zebrahal embriókat először 0 és 24 LE között tették ki az antioxidáns vegyület hatásának. A koncentrációkat a maximális tolerálható koncentráció-vizsgálatok függvényében számítottuk ki. Ezután 24-től 48 LE-ig az embriókat a stresszindukáló tBOOH hatásának tették ki. Ezt követően az embriók mindegyik csoportját a tBOOH mindegyik koncentrációján értékeltük (5B. ábra). Annak megállapítására, hogy van-e szignifikáns különbség, összehasonlítottuk a tBOOH önmagában történő expozíció görbéjét és az antioxidáns vegyület előzetes expozíciójának görbéjét.

Tíz megtermékenyített tojást 2,5 ml-nek tettünk ki anyagonként és koncentrációnként. Három független replikációt végeztünk, különböző ívási eseményekből származó peték felhasználásával. A ZF embriókat 24 órán keresztül előzetesen kitettük az antioxidáns vegyületeknek, majd az antioxidáns oldatot eltávolítottuk, a mosást Danieau-féle tápközeggel végeztük, és a ZF embriókat különböző tBOOH koncentrációknak tesszük ki. A letalitást 48 óra elteltével értékeltük, az elhullott embriók átlagát pedig a megfelelő vizsgálatok után számítottuk ki. A diszmorfogenezis értékeléséhez a Teixido és munkatársai által leírt pontozási rendszert követtük. [48], hogy kiszámítsa az embriók diszmorfogenezisét 48 LE körül. Kilenc morfológiai jellemzőt választottunk ki, a 2. táblázatban leírtak szerint. Minden koncentrációra és kezelt csoportra kiszámítottuk a kóros embriók gyakoriságát (a morfológiai jellemzőkben 1-es pontszámmal rendelkező embriókat).

A koncentráció-válasz görbe jobbra eltolódása az antioxidánsok előzetes expozíciója miatt védőhatást jelez az oxidatív stressz induktorral szemben, mivel az induktor magasabb koncentrációja szükséges ahhoz, hogy ugyanazokat az eredményeket érjük el, mint a tBOOH önmagában történő expozíciója esetén. Az antioxidánsoknak való előzetes expozíció miatt a koncentráció-válasz görbe balra tolódása az oxidatív stressz növekedését vonja maga után.

4.6. Statisztikai elemzés

A mortalitásra és a diszmorfogenezisre vonatkozó koncentráció-válasz görbéket GraphPad 7.02 Software Inc. segítségével számítottuk ki és értékeltük ki. Az extra-négyzetösszeg F tesztet a görbe egyes adatcsoportjainak paramétereinek illeszkedésének összehasonlítására használtuk. A konfidencia intervallumot 95 százalékra igazították.

5. Következtetések

Ebben a tanulmányban zebrahal embriókat használtak modellszervezetként, hogy teszteljék hat fenolos vegyület és három karotinoid védőképességét, amelyek általában megtalálhatók az élelmiszerekben. A -karotin kivételével minden vegyület védő hatást mutatott az oxidatív stressz okozta letalitás ellen. Ezenkívül az apigenin, a rutin és a kurkumin védő hatást is mutatott a tBOOH által kiváltott diszmorfogenezis ellen. Javasoljuk, hogy az itt bemutatott zebradán embrió tesztet alkalmazzák a potenciálisan antioxidáns kapacitással rendelkező új bioaktív élelmiszer-komponensek in vivo védőhatásának értékelésére.

Cristina Arteaga 1,20, Nuria Boix 13, Elisabet Teixido 13⑤, Fernanda Marizande 2, Santiago Cadena 4 és Alberto Bustillos 5,*

1 Toxikológiai Osztály, Gyógyszerészeti, Toxikológiai és Terápiás Kémiai Osztály, Gyógyszerésziskola,

Barcelonai Egyetem, Avda Joan XXIIs/n, 08028Barcelona, ​​Spanyolország;

2 Egészségtudományi, Táplálkozástudományi és Dietetikai Kar, Ambatoi Műszaki Egyetem, Ambato 180207, Ecuador;

3 INSA-UB Táplálkozási és Élelmiszerbiztonsági Kutatóintézet, Élelmiszer- és Táplálkozástudományi Torribera Campus,

Barcelonai Egyetem, Prat de la Riba 171, 08921 Santa Coloma de Gramenet, Spanyolország

4 Alkalmazott Tudományok Kara, Nemzetközi SEK Egyetem, Quito 170134, Ecuador;

5 Egészségtudományi Kar, Orvostudományi Kar, Ambatoi Műszaki Egyetem, Ambato 180207

Hivatkozások

1. Tan, BL; Norhaizan, ME; Liew, W.-P.-P. Tápanyagok és oxidatív stressz: barát vagy ellenség? oxid. Med. Sejt. Longev. 2018, 2018, 9719584. [CrossRef] [PubMed]
2. Sies, H. Biochemistry of Oxidative Stress. Angew. Chemie Int. Szerk. Engl. 1986, 25, 1058–1071. [CrossRef]
3. Dröge, W. Szabad gyökök a sejtműködés fiziológiai szabályozásában. Physiol. Rev. 2002, 82, 47–95. [CrossRef] [PubMed]
4. Rendra, E.; Riabov, V.; Mossel, DM; Szevasztyanova, T.; Harmsen, MC; Kzhyshkowska, J. Reaktív oxigénfajták (ROS) in macrophage activation and function in diabetes. Immunobiology 2019, 224, 242–253. [CrossRef]
5. Lin, MT; Beal, MF Mitokondriális diszfunkció és oxidatív stressz neurodegeneratív betegségekben. Természet 2006, 443, 787–795. [CrossRef] [PubMed]
6. Therond, P. Oxidatív stressz és biomolekulák (lipidek, fehérjék, DNS) károsodásai. Ann. Pharm. Fr. 2006, 64, 383–389. [CrossRef]
7. Ermak, G.; Davies, KJA Kalcium és oxidatív stressz: A sejtjelátviteltől a sejthalálig. Mol. Immunol. 2002, 38, 713–721. [CrossRef]
8. Wadhwa, R.; Gupta, R.; Maurya, PK Oxidatív stressz és felgyorsult öregedés neurodegeneratív és neuropszichiátriai rendellenességben. Curr. Pharm. Des. 2018, 24, 4711–4725. [CrossRef]
9. Maritim, AC; Sanders, RA; Watkins, JB cukorbetegség, oxidatív stressz és antioxidánsok: áttekintés. J. Biochem. Mol. Toxicol. 2003, 17, 24–38. [CrossRef]
10. Sinha, N.; Dabla, PK Oxidatív stressz és antioxidánsok a magas vérnyomásban – egy jelenlegi áttekintés. Curr. Hipertónia. Rev. 2015, 11, 132–142. [CrossRef]
11. Klaunig, JE Oxidatív stressz és rák. Curr. Pharm. Des. 2018, 24, 4771–4778. [CrossRef] [PubMed]
12. Sies, H. Oxidatív stressz: Fogalom a redoxbiológiában és az orvostudományban. Redox Biol. 2015, 4, 180–183. [CrossRef]
13. Pietta, P.-G. Flavonoidok, mint antioxidánsok. J. Nat. Prod. 2000, 63, 1035–1042. [CrossRef]
14. Halliwell, B.; Gutteridge, JMC Free Radicals in Biology and Medicine, 5. kiadás; Oxford University Press: Oxford, Egyesült Királyság, 2015; ISBN 9780198717478.
15. Hollman, PC; Katan, MB Diétás flavonoidok: bevitel, egészségügyi hatások és biohasznosulás. Food Chem. Toxicol. Int. J. Publ. Br. Ind. Biol. Res. Assoc. 1999, 37, 937–942. [CrossRef]
16. Hertog, MG; Hollman, PC; Katan, MB; Kromhout, D. Potenciálisan antikarcinogén flavonoidok és meghatározó tényezőik felnőtteknél Hollandiában. Nutr. Rák 1993, 20, 21–29. [CrossRef]
17. Martínez, S.; González, J.; Culebras, J.; Tuñón, M. Flavonoides: Propiedades y acciones antioxidantes. Nutr. Hosp. 2002, 17, 271–278.
18. Arteaga, C.; Bustillos, A.; Gómez, J. Migración de neutrófifilos en larvas de pez cebra expuestos a extractos de sofrito de tomate. Boltív. Latinoam. Nutr. 2021, 70, 216–224. [CrossRef]
19. Young, AJ; Lowe, GL karotinoidok – antioxidáns tulajdonságok. Antioxidánsok 2018, 7, 28. [CrossRef] [PubMed]
20. Xavier, AAO; Pérez-Gálvez, A. A karotinoidok mint antioxidánsok forrása az étrendben. Alcella. Biochem. 2016, 79, 359–375. [CrossRef] [PubMed]
21. Stahl, W.; Sies, H. A karotinoidok antioxidáns aktivitása. Mol. Áspiskígyó. Med. 2003, 24, 345–351. [CrossRef]
22. Boix, N.; Teixido, E.; Pique, E.; Llobet, JM; Gomez-Catalan, J. Modulation and Protection Effects of Antioxidant Compounds against Oxidant Induced Developmental Toxicity in Zebrafish. Antioxidánsok 2020, 9, 721. [CrossRef]
23. Fenton, HJH Borkősav oxidációja vas jelenlétében. J. Chem. Soc. Trans. 1894, 65, 899–910. [CrossRef]
24. Phaniendra, A.; Jestadi, DB; Periyasamy, L. Szabad gyökök: Tulajdonságok, források, célpontok és következményeik különféle betegségekben. indiai J. Clin. Biochem. 2015, 30, 11–26. [CrossRef] [PubMed]
25. Fernández-Pachón, MS; Villaño, D.; Troncoso, AM; García-Parrilla, MC Revisión de los métodos de evaluación de la actividad antioxidante in vitro del vino y valoración de sus efectos in vivo. Boltív. Latinoam. Nutr. 2006, 56, 110–122. [PubMed] 26. Cavia-Saiz, M.; Busto, MD; Pilar-Izquierdo, MC; Ortega, N.; Perez-Mateos, M.; Muñiz, P. A flavonoid naringenin és glikozid naringin antioxidáns tulajdonságai, gyökfogó aktivitása és biomolekula védelmi képessége: Összehasonlító vizsgálat. J. Sci. Élelmiszer Agric. 2010, 90, 1238–1244. [CrossRef] [PubMed]
27. Patel, K.; Singh, GK; Patel, DK Áttekintés a naringenin farmakológiai és analitikai vonatkozásairól. Áll. J. Integr. Med. 2014, 24, 551–560. [CrossRef]
28. Rashmi, R.; Magesh, SB; Ramkumar, KM; Suryanarayanan, S.; Subbarao, MV A naringenin antioxidáns potenciálja segít megvédeni a májszövetet a streptozotocin által kiváltott károsodástól. Rep. Biochem. Mol. Biol. 2017, 7, 76–84.
29. Shukla, R.; Pandey, V.; Vadnere, háziorvos; Lodhi, S. 18. fejezet – A flavonoidok szerepe a gyulladásos betegségek kezelésében. A bioaktív élelmiszerekben, mint étrendi beavatkozások ízületi gyulladás és kapcsolódó gyulladásos betegségek esetén; Watson, RR, Preedy, VR, szerk.; Academic Press: London, Egyesült Királyság, 2019; 293–322. ISBN 978-0-12-813820-5.
30. Chen, YH; Yang, ZS; Wen, CC; Chang, YS; Wang, Kr. e. Hsiao, CA; Shih, TL A flavonoidok, mint a zebrahal lárvák antioxidánsai és toxikusai szerkezet-aktivitás kapcsolatának értékelése. Food Chem. 2012, 134, 717–724. [CrossRef]
31. Cushman, M.; Zhu, H.; Geahlen, RL; Kraker, AJ Aminoflavonok sorozatának szintézise és biokémiai értékelése, mint a p56lck, EGFr és p60v-src protein-tirozin kinázok lehetséges gátlói. J. Med. Chem. 1994, 37, 3353–3362. [CrossRef]
32. Cioffi, G.; Pesca, MS; De Caprariis, P.; Braca, A.; Severino, L.; De Tommasi, N. Fenolvegyületek cilentói olívaolajban és olívatörkölyben (Campania, Olaszország) és antioxidáns hatásuk. Food Chem. 2010, 121, 105–111. [CrossRef]

33. Bulotta, S.; Corradino, R.; Celano, M.; D'Agostino, M.; Maiuolo, J.; Oliverio, M.; Procopio, A.; Iannone, M.; Rotiroti, D.; Russo, D. Antiproliferatív és antioxidáns hatások az oleuropein és félszintetikus hiperacetilált származékai mellrák sejtjein. Food Chem. 2011, 127, 1609–1614. [CrossRef]
34. Han, J.; Talorete, TPN; Yamada, P.; Isoda, H. Az oleuropein és a hidroxitirozol antiproliferatív és apoptotikus hatásai humán emlőrák MCF-7 sejtekre. Cytotechnology 2009, 59, 45–53. [CrossRef] [PubMed]
35. Liang, N.; Kitts, DD A klorogénsavak szerepe az oxidatív és gyulladásos stressz állapotok szabályozásában. Nutrients 2015, 8, 16. [CrossRef] [PubMed]
36. Park, S.-Y.; Freedman, ND; Haiman, CA; Le Marchand, L.; Wilkens, LR; Setiawan, VW Association of Kávéfogyasztás A nem fehér lakosság teljes és ok-specifikus halálozásával. Ann. Gyakornok. Med. 2017, 167, 228–235. [CrossRef] [PubMed]
37. Tadzsik, N.; tadzsik, M.; Mack, I.; Enck, P. A kávé fő fenolos komponensének, a klorogénsavnak az egészségre gyakorolt ​​lehetséges hatásai: A szakirodalom átfogó áttekintése. Eur. J. Nutr. 2017, 56, 2215–2244. [CrossRef] [PubMed]
38. Poole, R.; Kennedy, HL; Roderick, P.; Fallowfifield, JA; Hayes, PC; Parkes, J. Kávéfogyasztás és egészség: több egészségügyi kimenetel metaanalízisének esernyő áttekintése. BMJ 2017, 359, j5024. [CrossRef] [PubMed]
39. Tanvir, EM; Hossen, MS; Hossain, MF; Afroz, R.; Gan, SH; Khalil, MI; Karim, N. A Bangladesből származó népszerű kurkuma (Curcuma longa) fajták antioxidáns tulajdonságai. J. Food Qual. 2017, 2017, 8471785. [CrossRef]
40. Fiedor, J.; Burda, K. A karotinoidok potenciális szerepe antioxidánsként az emberi egészségben és betegségekben. Nutrients 2014, 6, 466–488. [CrossRef]
41. Eggersdorfer, M.; Wyss, A. Karotinoidok az emberi táplálkozásban és egészségben. Boltív. Biochem. Biophys. 2018, 652, 18–26. [CrossRef]
42. Padmanabhan, P.; Cheema, A.; Paliyath, G. Solanaceous Fruits, beleértve a paradicsomot, a padlizsánt és a paprikát, 1. kiadás; Elsevier Ltd: London, Egyesült Királyság, 2015.
43. Kataja-Tuomola, MK; Kontto, JP; Männistö, S.; Albanes, D.; Virtamo, JR Alfa-tokoferol és béta-karotin kiegészítés hatása a makrovaszkuláris szövődményekre és a cukorbetegség teljes halálozására: Az ATBC vizsgálat eredményei. Ann. Med. 2010, 42, 178–186. [CrossRef]
44. Ambati, RR; Moi, PS; Ravi, S.; Aswathanarayana, RG Astaxanthin: Források, extrakció, stabilitás, biológiai tevékenységek és kereskedelmi alkalmazásai – áttekintés. Március Drugs 2014, 12, 128–152. [CrossRef] [PubMed]
45. Dennery, PA Az oxidatív stressz hatásai az embrionális fejlődésre. Születési rendellenességek Res. C Embryo Today 2007, 81, 155–162. [CrossRef] [PubMed]
46. ​​Selderslaghs, IWT; Blust, R.; Witters, HE A zebrafish-teszt megvalósíthatósági tanulmánya, mint alternatív módszer a fejlődési toxicitás és az embriotoxicitás szűrésére egy 27 vegyületből álló oktatókészlet segítségével. Reprod. Toxicol. 2012, 33, 142–154. [CrossRef]
47. Kimmel, CB; Ballard, WW; Kimmel, SR; Ullmann, B.; Schilling, TF A zebrahal embrionális fejlődésének szakaszai. Dev. Dyn. 1995, 203, 253–310. [CrossRef] [PubMed]
48. Teixidó, E.; Piqué, E.; Gómez-Catalán, J.; Llobet, JM. Fejlődési késleltetés értékelése a zebradán embrió teratogenitási vizsgálatában. Toxicol. In Vitro 2013, 27, 469–478. [CrossRef] [PubMed]